Фундамент, подвал, погреб

ВИДЫ ГРУНТОВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Как уже было сказано выше, надежность фундаментов во многом зависит от физических свойств грунтов, лежащих в основании, и в первую очередь от расчетного сопротивле­ния грунтов. Для оценки технической пригодности грунтов имеют значение: связанность (сцепление), то есть прочность связи между частицами грунта; размер и форма частиц; од­нородность состава; коэффициент трения одной части массы грунта о другую (угол естественного откоса); влажность и влагоемкость, то есть наличие воды в грунте и то ее макси­мальное количество, которое грунт может принять; водопро­ницаемость, водоудерживающая способность, то есть спо­собное: п. грунта удерживать поглощенную воду вопреки дей - С. НІИК) сим, направленных на ее удаление; размываемость;

растворимость в воде; пластичность; сжимаемость; разрых - ляемость и т. д.

По своему строению и составу, физическим свойствам и трудностям разработки грунты делятся на две основные группы: скальные и рыхлые с промежуточной между ними группой скалистых разрушенных, состоящих из отдельных камней, не связанных между собой, или же сцементирован­ных посторонними примесями — конгломератов (хрящеватых грунтов). Известный интерес представляют рыхлые грунты. К ним относят, прежде всего, пески и глины. Различия в их физических свойствах сводятся к следующему: пески при вы­сыхании не уменьшаются в объеме, глины же, наоборот, уве­личиваются в объеме при намокании. Пески в чистом виде имеют ничтожную связь между частицами, глины же в зависи­мости от влажности обладают значительной связанностью. Пески не пластичных, глины — пластичны. Пески почти не­медленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. Степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно.

Скальные грунты представляют собой сцементирован­ные и спаянные породы, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Они характеризуются вы­соким пределом прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, а также — растворимостью и размягчаемостью в воде. Скальные грунты прочны, практически не сжимают­ся и не промерзают. По несущей способности являются хо­рошим основанием для фундаментов. Единственная слож­ность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, это разработка скального грунта. На скальных грунтах фун­даменты можно закладывать по поверхности, за исключени­ем случаев, когда существует угроза бокового сдвига, то есть на крутых склонах.

Конгломераты — крупнообломочные породы, содержа­щие более 50% обломков кристаллических или осадочных пород, несцементированных между собой. Как правило, не­сущая способность таких грунтов достаточно высокая и спо­собна выдержать вес дома в несколько этажей. В этих грунтах закладывают ленточный фундамент глубиной не менее 0,5 м.

Нескальные грунты в пределах РФ имеют много разно­видностей, отличающихся между собой широким диапазо­ном физических свойств.

Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и других минералов, образовавшихся в результате выветри­вания горных пород с размерами частиц от 0,1 до 2 мм. Пес­ки могут быть гравелистые, крупные, средней крупности и пылеватые. Пески легко разрабатываются, хорошо пропус­кают воду, значительно уплотняются под нагрузкой. В своем большинстве пески, если они залегают слоем равномерной плотности и достаточной мощности, являются хорошей осно­вой для строительства, особенно, если уровень грунтовых вод находится ниже уровня промерзания, характерного для данного региона. Плотные пески слабо сжимаются довольно быстро. Поэтому осадка песчаных грунтов прекращается в довольно сжатые сроки. И чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Пылеватые пески с разме­ром частиц от 0,005 до 0,05 мм плохо воспринимают нагруз­ку и не могут служить хорошим основанием фундаментов.

Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины. Некото­рые разновидности супесей, разжиженных водой, стано­вятся настолько подвижными, что текут, как жидкость. Та­кие грунты получили название плывунов. Плывуны практи­чески непригодны для использования в качестве основа­ний фундаментов.

Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком. В зависимости от процентного содержания глины суглинки могут быть легкими, средними и тяжелыми.

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мел­ких частиц (менее 0,005 мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у пес­ков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на пес­чаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью - Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бы­вает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неодно­родность влажности начинает проявляться при замерзании грунта. При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.

Глинистые грунты, обладающие в природном сложении видимыми невооруженным глазом порами, значительно пре­вышающими скелет грунта, называют макропористыми. К макропористым грунтам относят лёссовые (более 50 % пы­левидных частиц), наиболее распространенные на юге РФ и Дальнем Востоке. При наличии влаги лёссовидные грунты теряют устойчивость и размокают.

Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила­ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.

При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания.

Консистенцию глинистых грунтов можно визуально опре­делить при их разработке лопатой. Пластичный грунт липнет к лопате, твердый — рассыпается на мелкие куски. Опреде­лить вид глинистого грунта можно, растирая его по ладони или скатывая в шнур (таблица 10).

называют материком. От материка требуется достаточная прочность и малая равномерная сжимаемость, неразмывае - мость, достаточная мощность, невыветриваемость. Доста­точная прочность определяется соотношением между весом

сооружения на 1 см2 площади основания и допускаемым на такую же площадь давлением. При этом учитываются харак­тер нагрузки и глубина заложения фундамента.

Фундаменты должны так распределять нагрузку от дома, чтобы передаваемое ими давление на грунт и разность осад­ки дома в целом и отдельных его частей не превышали допу­стимую норму. Для этого необходимо, чтобы несущая спо­собность основания соответствовала тем нагрузкам, которые на нее будут прикладываться в процессе эксплуатации зда­ния. Поэтому площадь основания фундамента выбирается из такого расчета, чтобы на каждый ее квадратный сантиметр приходилась нагрузка, не превышающая критическое значе­ние. Расчетное сопротивление грунтов выбирают, исходя из таблицы 11.